Desilo se nešto čudno što postojeća fizika ne može objasniti

Da li se kaoni raspadaju putem neke nove vrste fizike? Istraživači pokušavaju da objasne anomalne nalaze. Anomalije bi mogle biti smetnje u merenju, nova vrsta čestice ili nova fizička sila.

Naučnici predlažu novu vrstu subatomske čestice kako bi objasnili misteriozni raspad druge čestice. Kaon, poseban slučaj mezonske čestice, sastavljen je od jednog kvarka i jednog antikvarka. Sve su to delovi šire porodice zvane hadroni. Kad se kaonske čestice raspadaju, veoma mali broj doživljava promenu koja zbunjuje naučnike. Može li se to uopšte objasniti postojećom fizikom?

Preporučujemo

Mnogi mezoni su otkriveni jer su oni sami proizvodi raspada drugih materijala i raspadaju se u različite čestice kao što su tipovi protona i neutrina. Svaki mezon ima skup mogućih ishoda raspada, a naučnici su tek nedavno počeli u potpunosti da ispituju čitav opseg tih mogućnosti. Pošto naučnici neprestano pronalaze i usavršavaju bolje opservacione alate, živimo u specifičnom „zlatnom dobu“ otkrića ishoda mezonskog raspada.

Ako se ovaj raspad kaona potvrdi, to predstavlja nešto novo u fizici. Stil raspada mogao bi da ukaže na potpuno novu vrstu čestice ili na novu fizičku silu koja uzrokuje taj raspad. Ideja o „novoj fizici“ zvuči ili zastrašujuće ili čudno, u zavisnosti od gledišta, ali u trenutnom eksplozivnom dobu opservacije kvantnih fenomena i subatomskih čestica, nije neobično da se istraživači zapitaju da li ono što vide predstavlja nešto novo.

Kaoni imaju nekoliko poznatih uobičajenih načina raspada, ali onaj opisan u radu iz 2020. godine je toliko redak da naučnici dosad nisu bili sigurni da postoji. Njihov model je predvideo da će videti manje od četvrtine jedne instance ovog raspada u svom uzorku — ne četiri. Šta znači videti toliko više instanci?

„Ako bude potvrđeno, ovo zahteva fiziku izvan standardnog modela da se pojača signal. Ispitujemo različite interpretacije rezultata: teška nova fizika koja pojačava signal standardnog modela, nova laka dugovečna čestica ili reinterpretacija čitavog signala kao produkcija nove lake dugovečne čestice na fiksnoj meti“, kažu naučnici.

Drugim rečima, veliki broj „srećnih“ merenja bio je sam po sebi znak da se dešava nešto neobično i naučnici sad žele da shvate i objasne zašto se to dogodilo. Da, rezultati bi mogli biti „šum“, ili samo interferencija ili greške u merenju. Instrumenti za merenje subatomskih čestica često koriste sekundarne informacije, poput senke koju objekat baca ili načina na koji reflektuje svetlost umesto samog objekta.

Zbog ekstremne sićušnosti, ovi sekundarni podaci mogu biti neodređeni. Zato je sledeći korak da se pokuša definitivno isključivanje šuma. „U ovom slučaju, očekivanje šuma je veoma nisko, tako da su čak i jedan događaj ili opservacija veoma upečatljivi. A bilo ih je četiri u ovom slučaju“.

(Telegraf Nauka/Yahoo)